当 sizeof 的大小与实际对象大小不匹配时，一切如何工作（包括运算符 '->'）？

Question

在下面的代码中，我定义了一个 9 字节的结构 header，并且它被分配到 16 字节的大小。然后我从堆中动态分配9个字节并将其分配给header指针。

struct header                 
{
     uint8_t chunk_id;               
     long int format;                 
};

int main()
{   
    std::cout << "sizeof(header) " << sizeof(header) << '\n';

    auto head = (header*)malloc(9);
    head->chunk_id =3;
    head->format=5;    
    std::cout << (int)head->chunk_id << " " << head->format << '\n' << sizeof(*head);

    free(head);
    return 0;
}

输出：

sizeof(header) 16
3 5
16

事实证明，sizeof 仍然告知该对象是 16 个字节（虽然是 9 个字节）。我想它只是看结构的定义。但是，当 sizeof 的大小与实际对象大小不匹配时，一切如何工作（包括运算符 '->'）？

Answer 1

But how does everything work (including operator '->'), when sizeof's size and the actual object size don't match?

很简单：不是。您对实现撒谎，因此调用了未定义的行为。

首先，你从未在内存中创建过header对象；您只需将一段内存投入 header 对象即可。所以你有一个不指向对象的指针，但你假装它指向对象。

其次，即使您尝试在该内存中正确创建一个 header 对象（或者您正在使用 C++20 的隐式创建规则），malloc 的定义也不会要求它 return 足以 space 容纳超过您指定的字节数。由于 sizeof(header) 是 16，而您只要求 9，那么您的代码只能在 malloc 实现下工作，当您要求 9 时，该实现将为您的代码提供 16 个或更多字节（实际上这并不少见）。否则，您创建的对象占用的内存多于该指针可用的内存，这也是 UB。

逍遥法外与"working"不同。

当 sizeof 的大小与实际对象大小不匹配时，一切如何工作（包括运算符 '->'）？

How does everything work (including operator '->'), when sizeof's size and the actual object size don't match?

c++

struct

memory-alignment